学案 2 探究电流周围的磁场[学习目标定位] 1.了解直线电流、环形电流、通电线圈的磁感线分布,并会运用安培定则判定电流的磁场方向.2.知道磁现象的电本质,了解安培分子电流假说.1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现通电导线也能使小磁针偏转,揭示了电与磁的联系.一、电流的磁场电流的磁场可以用安培定则(右手螺旋定则)来判定1.直线电流的磁场:用右手握住导线,让大拇指指向电流的方向,则弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.2.环形电流的磁场:环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线.在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直.3.通电螺线管的磁场:通电螺线管外部磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似,也是从北极出来,进入南极.螺线管内中间部分的磁感线跟螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极,并和外部磁感线连接,形成闭合曲线.长直通电螺线管内中间部分的磁场近似为匀强磁场 .二、探究磁现象的本质1821 年,安培提出了安培分子电流假说,他认为,在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流——分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,分子电流的两侧相当于两个磁极.安培的分子电流假设揭示了磁性的起源,即磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的.一、电流的磁场[问题设计]1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在磁场,电流周围的磁场具有什么特征?仔细观察实验,说明电流的磁场的特点.(1)让一直导线垂直穿过一块水平硬纸板,将小磁针放置在水平硬纸板各处,接通电源.观察小磁针在各处的指向,分析直线电流的磁感线的特点.(2)用相同的方法研究环形电流磁场的磁感线的分布,也可用细铁屑模拟磁感线的分布,分析其磁感线的特点.(3)用细铁屑模拟通电螺线管的磁感线分布,分析其磁感线的特点.答案 见要点提炼.[要点提炼]电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断.1.直线电流的磁场:以导线上任意点为圆心的同心圆,越向外越疏.(如图 1 所示)1图 12.环形电流的磁场:内部比外部强,磁感线越向外越疏.(如图 2 所示)图 23.通电螺线管的磁场:内部为匀强磁场,且内部比外部强.内部磁感线方向由 S 极指向 N 极,外部由 N 极指向 S 极.(如图 3 所示)图 3二、探究磁现象的本质[问题设计]磁铁和电流都能产生磁场,而且通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似,它们的磁场有什么联系?答案 它们的磁场都是由电荷的运动产...